水泥技术|硫铝酸盐水泥解析

   日期:2017-05-26     来源:建材之家    作者:防水之家    浏览:46    评论:0    
核心提示:定义:硫铝酸盐水泥是以适当成分的石灰石、矾土、石膏为原料,经低温(1300~1350℃)煅烧而成的无水硫铝酸钙(C4A3S)和硅酸二钙(C2S)为主要矿物组成的熟料,掺加适量混合材(石膏和石灰石等)共同粉磨所制成的具有早强、快硬、低碱度等一系列优异性能的水硬性胶凝材料。1.硫铝酸盐水泥的种类从无水硫铝酸钙C4A3S 复合矿物研究中已开发出硫铝酸盐水泥系列。这个系列包括普通硫铝酸盐水泥和高铁硫铝酸盐
防水之家讯:定义:硫铝酸盐水泥是以适当成分的石灰石、矾土、石膏为原料,经低温(1300~1350℃)煅烧而成的无水硫铝酸钙(C4A3S)和硅酸二钙(C2S)为主要矿物组成的熟料,掺加适量混合材(石膏和石灰石等)共同粉磨所制成的具有早强、快硬、低碱度等一系列优异性能的水硬性胶凝材料。
1.硫铝酸盐水泥的种类
从无水硫铝酸钙C4A3S 复合矿物研究中已开发出硫铝酸盐水泥系列。这个系列包括普通硫铝酸盐水泥和高铁硫铝酸盐水泥(又称铁硫酸盐水泥)。
硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥的生产工艺完全一样,区别仅在于两者的铁相矿物含量高低不同。
普通硫铝酸盐水泥:快硬硫铝酸盐水泥R·SAC 高强硫铝酸盐水泥H·SAC 膨胀硫铝酸盐水泥E·SAC自应力硫铝酸盐水泥S·SAC低碱度快硬硫铝酸盐水泥
高铁硫铝酸盐水泥:快硬铁铝酸盐水泥R·FAC 高强铁铝酸盐水泥H·FAC 膨胀铁铝酸盐水泥E·FAC 自应力铁铝酸盐水泥S·FAC
我国硫铝酸盐水泥应用市场用量及品种

2.硫铝酸盐水泥生产的工艺特点
硫铝酸盐水泥生产工艺跟传统硅酸盐水泥相比,生料中石灰石的配入量大大降低,用于分解CaCO3的热耗大幅度降低,放出CO2大大降低,且熟料烧成温度较低,理论热耗较低,烧成范围较宽,节约能量。
3.硫铝酸盐水泥的原燃材料
原材料:铝质原料(主要提供Al2O3,也提供SiO2和Fe2O3)石灰质原料(主要提供CaO)硫系原料(主要提供SO3)燃料:烟煤。
原料和燃料要求:矾土: Al2O3 >60%, SiO2 <15% 石灰石:CaO >50% , SiO2 <3.5%
二水石膏: SO3 >38%。硬石膏:SO3 >38%工业烟煤:发热量>23826kJ/kg,灰分<3.5%, 挥发分>25% 原料总有害成分:R2O <0.5
4.硫铝酸盐的率值
三个系数:碱度系数Cm,铝硅比N,铝硫比P
碱度系数Cm:表示熟料中氧化硅、氧化铝和氧化铁饱和形成C4A3S、C2AF、C2S的程度。Cm的范围一般为0.95-0.98,必须小于1(就在于硫铝酸盐水泥系数中,不能有f-CaO的存在,否则将造成水泥的急凝)。

铝硫比P:表示熟料中氧化铝含量与三氧化硫含量之比,反映了形成C4A3S的氧化铝与三氧化硫的适当比例。一般控制P<3.86.

铝硅比N:表示熟料中氧化铝含量与氧化硅含量值比,也反映了熟料中C4A3S 、C2S的比例。一般控制N>3。
5.硫铝酸盐水泥的配料原则
CaO的配入量:在硫铝酸盐水泥中,形成熟料矿物所需要的CaO是按照不足来设计的,因为如果CaO的配入量过多,超出形成熟料矿物所需要的量,将会形成f-CaO,从而造成熟料的急凝、强度低;同时,高钙条件下, C4A3S的水化速度会大大加快。
SO3的配入量:在硫铝酸盐水泥中,形成熟料矿物所需要SO3的量按照过足来设计的,由于在硫铝酸盐水泥熟料煅烧过程中, SO3总会有所挥发,如果SO3配入量不足,将会直接影响C4A3S的形成。在配料计算中SO3应过量10%左右。
6.硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成
硫铝酸盐水泥熟料中的矿物主要为C4A3S、C2S、C4AF,一般还存在少量游离石膏(f-CaSO4)、方镁石(MgO)和钙钛矿(CaO·TiO2即CT) 等,煅烧不太正常或配料不当时,还有少量钙黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2即C2AS)、硫硅酸钙(4CaO·2SiO2·CaSO4即2C2S·CaSO4) 、游离石灰(f-CaO)和铝酸钙(C12A7,CA)等。少量矿物游离石膏(游离CaSO4)方镁石(MgO)钙钛矿(CaO·TiO2)煅烧不正常或配料不当时:钙黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2)硫硅酸钙(4CaO·SiO2·CaSO4)游离石灰(游离CaO)
7.硫铝酸盐水泥的技术性能
A 硫铝酸盐水泥熟料的相对密度比硅酸盐水泥熟料低,一班波动在2.87-2.92之间。
B 硫铝酸盐水泥水化产物主要由钙矾石、铝胶和铁胶等组成。
C 硫铝酸盐水泥的初凝时间比硅酸盐水泥快的多,一般在30-50min波动,终凝在40-90min波动
D 硫铝酸盐水泥总水化热并不比硅酸盐水泥总水化热高,约45-50kJ/g,但是集中在8-48h释放。
E 硫铝酸盐水泥石的孔隙结构与硅酸盐水泥的孔隙结构有明显差别:总孔隙率低<15%;平均孔径小,绝大部分孔径小于30nm。最可级孔径(1:1砂浆)为小于2.5nm,而且1.8nm左右的孔占很大的比例;孔的形状多为墨水瓶孔。这样的孔结构是形成硫铝酸盐水泥抗渗、抗冻、抗腐蚀、干缩小等优良性能的关键。
F 硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥比较,水化液相碱度低。因此可以抑制其由于使用碱活性集料而可能发生的碱-集料反应。
8.硫铝酸盐水泥的特点和应用
硫铝酸盐水泥的特点是早强高强、高抗冻性、耐蚀性、高抗渗性、膨胀性能、低碱性。
目前主要应用在 :冬季施工工程、抢修和抢建工程、配制喷射混凝土、生产水泥制品和混凝土预制构件,补偿收缩砼的配制和抗渗工程、生产纤维增强水泥制品等。
硫铝酸盐水泥是当今世界水泥发展史上新出现的品种系列,尚处于应用推广时期,然而目前已显示出十分乐观的发展前景。防水之家是专注防水,泥水,防水材料,防水涂料的新闻资讯和防水,防水材料,防水涂料等各十大品牌的装修效果图和网上购物商城,敬请登陆防水之家:http://fangshui.jc68.com/
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